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Blogue PCB
Méthode de réduction de l'effet RF dans la conception de l'interconnexion des PCB
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Méthode de réduction de l'effet RF dans la conception de l'interconnexion des PCB

Méthode de réduction de l'effet RF dans la conception de l'interconnexion des PCB

2022-06-17
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Author:pcb

Interconnexion PCB board Le système comprend une puce connectée à une carte de circuit, Interconnexion interne PCB board, Et trois types d'interconnexions PCB board Et matériel externe. Conception RF, Les caractéristiques électromagnétiques des points d'interconnexion sont l'un des principaux problèmes de conception technique.. Cet article présente les différentes techniques de conception des trois interconnexions susmentionnées., Y compris la méthode d'installation de l'équipement, Isolation du câblage, Mesures visant à réduire l'inductance du plomb, Et bien plus encore.. Il y a des signes que les circuits imprimés sont conçus de plus en plus fréquemment. Avec l'augmentation du taux de données, La largeur de bande requise pour la transmission des données pousse également la limite supérieure de la fréquence du signal à 1 GHz et plus.. Cette technologie de signalisation à haute fréquence, while well beyond mmWave technology (30GHz), Les technologies RF et micro - ondes de bas de gamme sont également impliquées.

PCB board

Les méthodes d'ingénierie RF doivent être capables de traiter les effets électromagnétiques plus forts qui se produisent généralement à des fréquences plus élevées. Ces champs électromagnétiques peuvent capter des signaux sur des lignes de signal adjacentes ou sur des Trace de PCB, ce qui entraîne des échanges inutiles (interférence et bruit total) et nuit aux performances du système. La perte de retour est principalement causée par l'inadéquation de l'impédance et a le même effet sur le signal que le bruit et l'interférence supplémentaires. La perte de retour élevée a deux effets négatifs: 1. La source de retour du signal ajoutera du bruit au système, ce qui rend plus difficile pour le récepteur de distinguer le bruit du signal; 2. En raison du changement de forme du signal d'entrée, tout signal réfléchi réduira essentiellement la qualité du signal. Bien que le système numérique ne traite que 1S et 0s et qu'il soit donc très tolérant aux pannes, les harmoniques générées par l'augmentation des impulsions à grande vitesse peuvent entraîner un signal plus faible à des fréquences plus élevées. Bien que la correction des erreurs vers l'avant puisse éliminer certains effets négatifs, une partie de la largeur de bande du système est utilisée pour transmettre des données redondantes, ce qui entraîne une dégradation des performances du système. Une meilleure solution consiste à faire en sorte que les effets RF contribuent à l'intégrité du signal plutôt qu'à la réduire. Retour à la fréquence recommandée du système numérique (généralement de mauvais points de données)

La perte totale est de - 25 DB, ce qui correspond au rapport d'onde stationnaire de 1,1.


Objectifs PCB board Plus petit., Plus vite., Et moins cher. Pour RF PCB boards, Les signaux à grande vitesse sont parfois limités PCB board Conception. Actuellement, Le principal moyen de résoudre le problème de crosstalk est la gestion du plan au sol., Espacement des fils, Réduction de la capacité du goujon. La principale méthode de réduction de la perte de retour est l'appariement de l'impédance. Cette méthode comprend la gestion efficace des matériaux isolants et l'isolement des fils de signalisation actifs et des fils au sol., En particulier entre la ligne de signal où le changement d'état se produit et la mise à la terre. Parce que les points d'interconnexion sont les maillons les plus faibles de la chaîne de circuits, Conception RF, Les caractéristiques électromagnétiques des points d'interconnexion sont les principaux problèmes rencontrés dans la conception technique, Chaque point d'interconnexion doit être vérifié et les problèmes existants résolus.. L'interconnexion des systèmes de circuits imprimés comprend trois types d'interconnexions: la puce à la carte, Interconnexion interne PCB board, Et entrée du signal/Produit entre PCB board Et matériel externe.


Interconnexion puce - PCB

Les puces Pentium IV et haute vitesse avec un grand nombre de points d'interconnexion I / o sont déjà disponibles. En ce qui concerne la puce elle - même, ses performances sont fiables et le taux de traitement a atteint 1 GHz. Lors de l'atelier sur l'interconnexion à proximité de GHz (Liste des pilesw.Arizona.ww.com), il a été intéressant de constater que les méthodes de traitement de l'augmentation du nombre et de la fréquence des entrées / sorties étaient bien connues. Le principal problème de l'interconnexion puce - PCB est que la densité d'interconnexion est si élevée que la structure de base des matériaux PCB devient un facteur limitant de la croissance de la densité d'interconnexion. Une solution innovante a été proposée pour transférer des données sur des circuits adjacents à l'aide d'émetteurs sans fil locaux à l'intérieur de la puce. Que cette solution soit efficace ou non, il est clair pour les participants que la technologie de conception IC a largement dépassé la technologie de conception PCB dans les applications à haute fréquence. Les techniques et méthodes de conception des PCB à haute fréquence sont les suivantes:

L'angle de rotation de la ligne de transmission doit être de 45° afin de réduire la perte de retour;

Les circuits imprimés isolés à haute performance doivent être utilisés et leur constante d'isolation doit être strictement contrôlée en fonction du niveau. Cette méthode permet de gérer efficacement le champ électromagnétique entre le matériau isolant et le câblage adjacent.

Afin de réaliser une gravure de haute précision, il est nécessaire d'améliorer les spécifications de conception des PCB. Compte tenu de l'erreur totale de + / - 00007 pouce pour spécifier le poids de ligne, gérer les sous - cotations et les sections transversales de la forme de câblage et spécifier les conditions de placage des parois latérales de câblage. La gestion complète de la géométrie du câblage (conducteur) et des surfaces revêtues est importante pour résoudre les problèmes d'effets cutanés liés aux fréquences micro - ondes et pour atteindre ces spécifications.

L'inductance du robinet est présente dans le plomb en saillie et les éléments avec le plomb doivent être évités. Pour les environnements à haute fréquence, utilisez le montage de surface.

Évitez d'utiliser le procédé PTH sur la plaque sensible pour le passage du signal, car ce procédé provoquera une inductance du plomb au passage. Par exemple, l'inductance du plomb peut affecter les couches 4 à 19 lorsque des trous de travers sur une plaque de 20 couches sont utilisés pour relier les couches 1 à 3.

Fournir un niveau de sol riche. Ces planchers de mise à la terre sont reliés par des trous moulés pour empêcher l'influence des champs électromagnétiques 3D sur la carte de circuit.

Lors du choix du procédé de nickelage sans électrolyse ou de placage par immersion d'or, n'utilisez pas la méthode hasl pour le placage. Cette surface de placage offre un meilleur effet cutané pour les courants à haute fréquence. De plus, ce revêtement à haute soudabilité nécessite moins de plomb et contribue à réduire la pollution de l'environnement.

Le film de soudage par résistance empêche le flux de pâte à souder. Cependant, en raison de l'incertitude de l'épaisseur et des caractéristiques d'isolation inconnues, l'utilisation d'un matériau résistant au soudage pour recouvrir toute la surface de la carte de circuit entraînera un changement important de l'énergie électromagnétique dans la conception du Microstrip. Les tôles à souder par résistance sont couramment utilisées comme tôles à souder par résistance.


Si vous n'êtes pas familier avec ces méthodes, Consultez un ingénieur militaire expérimenté en conception de circuits micro - ondes. Vous pouvez également discuter avec eux de la gamme de prix que vous pouvez vous permettre. Par exemple:, Les microstrips coplanaires à dos de cuivre sont plus économiques que les bandes, Vous pouvez en discuter avec eux pour une meilleure Construction. Les ingénieurs de, Mais leurs conseils seront utiles. Il sera long d'essayer maintenant de former de jeunes ingénieurs qui ne connaissent pas les effets des radiofréquences et qui n'ont pas l'expérience nécessaire pour les gérer.. En outre, Autres solutions disponibles, Par exemple, transformer un ordinateur pour qu'il puisse gérer les effets des radiofréquences. Nous pouvons maintenant considérer que nous avons résolu tous les problèmes de gestion des signaux sur les circuits imprimés et diverses interconnexions de composants discrets.. Comment résoudre l'entrée du signal?/Problèmes de sortie de la carte de circuit au fil connecté à l'appareil distant? Tropet Electronics, Innovateur de la technologie des câbles coaxiaux, Des efforts sont déployés pour résoudre ce problème et des progrès importants ont été accomplis.. Et, Regardez le champ électromagnétique donné. Dans ce cas,, Nous gérons la transition entre Microstrip et coaxial. Dans le câble coaxial, Le plan du sol est entrelacé dans un anneau espacé uniformément. Dans le Microstrip, Le plan au sol est situé sous la ligne active sur PCB board.